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文档简介

1、等级:机械工程学院课 程 设 计课程名称 测控电路 课题名称 数显可调稳压电源 专 业 测控技术 班 级 学 号 姓 名 指导教师 年 月 日机械工程学院课 程 设 计 任 务 书课程名称 测控电路 课 题 数显可调稳压电源 专业班级 测控技术与仪器 学生姓名 学 号 指导老师 审 批 任务书下达日期 2015 年 月 日任务完成日期 2015 年 月 日设计内容与设计要求设计内容:设计一个数字显示电压的可调稳压电源,量程为024V DC(也可以选择其它量程),分辨率0.1V;采用LED数码管显示测量值,分辨率0.1V。输出电压值可编程设定,步进值±0.5V。拓展部分1:具有电流测量

2、功能;拓展部分2:具有RS232或RS485总线接口,能和PC机通信进行编程设定与实时显示; 设计要求:1)确定并分析系统设计要求; 2)进行系统的方案设计;3)要绘制原理框图,绘制原理电路4)要有必要的计算及元件选择说明5)如果采用单片机,必需绘制软件流程图6)写说明书7)答辩 所设计的方案能满足题目要求并实现相应的功能,所编写的设计说明书应语句通顺,用词准确,层次清楚,条理分明,重点突出。主 要 设 计 条 件相关参考文献若干。说 明 书 格 式1. 封面2. 课程设计任务书3. 目录4. 系统总体方案设计5. 系统硬件设计6. 软件设计(包括流程图)7. 系统的安装调试说明8、 总结 9

3、、参考文献10、附录11、课程设计成绩评分表。 目 录 第1章 系统总体方案设计.71.1 电路图设计.71.2 电路安装、调试.81.3 基于单片机的数控稳压电源原理及框图.9第2章 硬件电路设计.102.1 电源电路设计.112.2 单片机电路设计.142.3 数模转换电路设计.172.4放大电路设计.202.5稳压电路设计.222.6显示电路设计.24第3章 软件程序设计.253.1程序流程图.253.2程序.28第4章 系统的安装调试说明.294.1工作原理.294.2调试分析.30第5章 个人总结.31参

4、考文献.32附录.33第一章 、系统总体方案设计1电路图设计 确定目标:设计整个系统是由哪些模块组成,各个模块之间的信号传输,并画出直流稳压电源方框图。 系统分析:根据系统功能,选择各模块所用电路形式。 总电路图:连接各模块电路。2电路安装、调试 将各种元器件按照设计好的电路原理图焊接在电路板上。 在每个模块电路的输入端加一信号,测试输出端信号,以验证每个模块能否达到所规定的指标。 将各个模块电路连接起来,整机调试,并测量。3基于单片机的数控稳压电源原理及框图 直流稳压电源是一种将220V工频交流电转换成稳压输出的直流电压的装置,它需要经过变压、整流、滤波、稳压四个环节才能完成。但是本次设计是

5、基于单片机的数控稳压电源,因此还需要按键、单片机、D/A转换、控制电路、输出电路和显示电路才能是一个完整的设计。经过电路原理的分析,对电路的大概框图设计如下:单片机显示电路按键D/A转换控制电路稳压电路输出电路整流滤波变压器220v图 2-1 电路整体方框图本电路通过按键设置数字电压值并且在数码管上显示,而设置的电压值通过单片机的P0口的8位数据线传输给D/A转换电路转换成模拟电压值,通过模拟放大器将电压放大后送给稳压电路最终输出。各部分功能如下: (1) 电源变压器:是降压变压器,它将电网220V交流电压变换成符合需要的交流电压,并送给整流电路,变压器的变比由变压器的副边电压确定。 (2)

6、整流滤波电路:整流电路将交流电压变换成脉动的直流电压。再经滤波电路滤除较大的纹波成分,输出纹波较小的直流电压。 稳压电路:稳压电路的功能是使输出的直流电压稳定,不随交流电网电压 和负载的变化而变化。 控制电路:对稳压电路起控制作用。 按键单元:对预置电压的改变。 单片机:只要是起到控制作用。 D/A转换:将数字电压转换成为模拟电压。 显示电路:用来显示预置电压。 第二章 硬件电路设计(一)、电源电路设计在固定输出电压的集成稳压器中,常用的是三端固定正稳压器7800系列和三端固定负稳压器7900系列,它们的输出电压有±5V,±6V,±8V,±9V,

7、7;10V,±12V,±15V,±18V,±24V等,输出电流有100mA(78L00系列、79L00系列)、500mA(78M00系列、79M00系列)、500mA(78M00系列、79M00系列)、1.5A(7800系列、7900系列),管脚如图3-1所示。780579121312378121322图3-1 7805、7812、7912管脚图由于在此电源的设计中用到的是小电流输出,所以在此主要介绍的是7812、7912、7805的外形封装及符号如图310所示(注意:三端稳压的封装不同,其引脚排列和名称也是不同的)。电源电路如图3-2所示。其输出与输入

8、之间的电压差范围为26.2V,输出与公共端电压为5V。使用时在输入端接入大的有极性滤波电容外,还应接一个较小的无极性电容,以改善纹波,同时抑制输入瞬态过电压,该电容取值一般在0.10.47F之间;公共端必须可靠接地,否则,可能损坏稳压器;输出端不需要接大的电解电容,但要接一个小的无极性电容,以改善负载的瞬态响应,取值范围也在0.10.47F之间。图3-2 电源电路(二)、单片机电路设计 在该设计中,采用的是AT89S51单片机,以下是对该芯片的介绍和使用:1. AT89S51单片机简介AT89S51是一个低功耗,高性能CMOS 8位单片机,片内含4k Bytes ISP(In-system p

9、rogrammable)的可反复擦写1000次的Flash只读程序存储器,器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术制造,兼容标准MCS -51指令系统及80C51引脚结构,芯片内集成了通用8位中央处理器和ISP Flash存储单元,功能强大的微型计算机的AT89S51可为许多嵌入式控制应用系统提供高性价比的解决方案。AT89S51具有如下特点:40个引脚,4k Bytes Flash片内程序存储器,128 bytes的随机存取数据存储器(RAM),32个外部双向输入/输出(I/O)口,5个中断优先级2层中断嵌套中断,2个16位可编程定时计数器,2个 全双工串行通信口,看门狗(WDT)电

10、路,片内时钟振荡器。此外,AT89S51设计和配置了振荡频率可为0Hz并可通过软件设置省电模式。空闲模式下,CPU暂停工作,而RAM定时计数器,串行口,外中断 系统可继续工作,掉电模式冻结振荡器而保存RAM的数据,停止芯片其它功能直至外中断激活或硬件复位。同时该芯片还具有PDIP、TQFP和PLCC等三种封装形式,以适不同产品的要求的。2. AT89S51引脚功能AT89S51单片机兼容MCS-51指令系统、4k可反复擦写(>1000次)ISP Flash ROM、32个双向I/O口、4.5-5.5V工作电压、2个16位可编程定时/计数器、时钟频率0-33MHz、全双工UART串行中断口

11、线、128x8bit内部RAM、2个外部中断源、低功耗空闲和省电模式、中断唤醒省电模式、3级加密位、看门狗(WDT)电路、软件设置空闲和省电功能、灵活的ISP字节和分页编程、双数据寄存器指针。AT89S51引脚图如图3-3所示。图3-3 AT89S51引脚图各个引脚功能: VCC:电源 GND:地 P0口:P0口是一个8位漏极开路的双向I/O口。作为输出口,每位能驱动8个TTL逻辑电平。对P0端口写“1”时,引脚用作高阻抗输入。当访问外部程序和数据存储器时,P0口也被作为低8位地址/数据复用。在这种模式下,P0具有内部上拉电阻。在flash编程时,P0口也用来接收指令字节;在程序校验时,输出指

12、令字节。程序校验时,需要外部上拉电阻。P1口:P1口是一个具有内部上拉电阻的8位双向I/O口,p1输出缓冲器能驱动4个TTL逻辑电平。对P1端口写“1”时,内部上拉电阻把端口拉高,此时可以作为输入口使用。作为输入使用时,被外部拉低的引脚由于内部电阻的原因,将输出电流(IIL)。此外,P1.0和P1.2分别作定时器/计数器2的外部计数输入(P1.0/T2)和时器/计数器2的触发输入(P1.1/T2EX),具体如下表所示。在flash编程和校验时,P1口接收低8位地址字节。引脚号第二功能:P1.0 T2(定时器/计数器T2的外部计数输入),时钟输出P1.1 T2EX(定时器/计数器T2的捕捉/重载

13、触发信号和方向控制)P1.5 MOSI(在系统编程用)P1.6 MISO(在系统编程用)P1.7 SCK(在系统编程用)P2口:P2口是一个具有内部上拉电阻的8位双向I/O口,P2输出缓冲器能驱动4个TTL逻辑电平。对P2端口写“1”时,内部上拉电阻把端口拉高,此时可以作为输入口使用。作为输入使用时,被外部拉低的引脚由于内部电阻的原因,将输出电流(IIL)。在访问外部程序存储器或用16位地址读取外部数据存储器(例如执行MOVXDPTR)时,P2口送出高八位地址。在这种应用中,P2口使用很强的内部上拉发送1。在使用8位地址(如MOVX RI)访问外部数据存储器时,P2口输出P2锁存器的内容。在f

14、lash编程和校验时,P2口也接收高8位地址字节和一些控制信号。P3口:P3口是一个具有内部上拉电阻的8位双向I/O口,p2输出缓冲器能驱动4个TTL逻辑电平。对P3端口写“1”时,内部上拉电阻把端口拉高,此时可以作为输入口使用。作为输入使用时,被外部拉低的引脚由于内部电阻的原因,将输出电流(IIL)。P3口亦作为AT89S51特殊功能(第二功能)使用,如下表所示。在flash编程和校验时,P3口也接收一些控制信号。P3引脚号第二功能:P3.0 RXD(串行输入)P3.1 TXD(串行输出)P3.2 INT0(外部中断0)P3.3 INT0(外部中断0)P3.4 T0(定时器0外部输入)P3.

15、5 T1(定时器1外部输入)P3.6 WR(外部数据存储器写选通)P3.7 RD(外部数据存储器写选通)RST:复位输入。晶振工作时,RST脚持续2 个机器周期高电平将使单片机复位。看门狗计时完成后,RST 脚输出96 个晶振周期的高电平。特殊寄存器AUXR(地址8EH)上的DISRTO位可以使此功能无效。DISRTO默认状态下,复位高电平有效。ALE/PROG:地址锁存控制信号(ALE)是访问外部程序存储器时,锁存低8 位地址的输出脉冲。在flash编程时,此引脚(PROG)也用作编程输入脉冲。在一般情况下,ALE 以晶振六分之一的固定频率输出脉冲,可用来作为外部定时器或时钟使用。然而,特别

16、强调,在每次访问外部数据存储器时,ALE脉冲将会跳过。如果需要,通过将地址为8EH的SFR的第0位置“1”,ALE操作将无效。这一位置“1”,ALE 仅在执行MOVX 或MOVC指令时有效。否则,ALE 将被微弱拉高。这个ALE使能标志位(地址为8EH的SFR的第0位)的设置对微控制器处于外部执行模式下无效。PSEN:外部程序存储器选通信号(PSEN)是外部程序存储器选通信号。当AT89S51从外部程序存储器执行外部代码时,PSEN在每个机器周期被激活两次,而在访问外部数据存储器时,PSEN将不被激活。EA/VPP:访问外部程序存储器控制信号。为使能从0000H 到FFFFH的外部程序存储器读

17、取指令,EA必须接GND。为了执行内部程序指令,EA应该接VCC。在flash编程期间,EA也接收12伏VPP电压。XTAL1:振荡器反相放大器和内部时钟发生电路的输入端。XTAL2:振荡器反相放大器的输出端。2. 单片机在电路中的设计单片机在电路中引脚使用连接单片机在电路中的引脚使用如图3-4所示。P0口为8位数据传输口,XTAL1、XTAL2为单片机提供频率为12MHz的频率,P1口为显示电路提供段选数据,P3口的高四位为显示电路提供位选数据,RST是系统复位,P2口的高四位用来扫描按键电路是否有按键按下。图3-4 单片机应用电路单片机的应用电路的主要作用是将按键电路的所预置的电压通过P1

18、和P3口在显示电路中显示出来,并且将预置的电压通过单片机的P0口输出给数/模转换电路。单片机的时钟电路设计时钟是单片机的心脏,各部分都以时钟频率为基准,有条不紊的一拍一拍的工作。因此,时钟频率直接影响单片机的速度,时钟电路的质量也直接影响单片机系统的稳定性。对于MCS-51系列的单片机,常用的时钟电路设计方式有内部时钟和外部时钟两种。内部时钟电路设计如下:利用AT89S51单片机内部一个高增益的反相放大器,把一个晶振体和两个电容器组成自激励振荡电路,接于XTAL1和XTAL2之间。这样振荡器发出的脉冲直接送入内部时钟电路,如图3-5所示。图3-5 内部时钟电路本系统中晶振体选石英晶体,振荡频率

19、为12MHz,电容器为33PF电容。单片机复位电路设计单片机在启动或断电后,程序需要从头开始执行,机器内全部寄存器、I/O接口等都必须重新复位。复位方式有自动复位和手动复位两种。在AT89S51的ALE及两引脚输出高电平,RST引脚高电平到时,单片机复位。端的高电平直接由上电瞬间产生为上电复位,即自动复位;若通过按动按钮产生高电平复位,则称为手动复位。系统复位电路如图3-6所示。图3-6 系统复位电路该复位电路在刚上电接通电源时,电容C相当于瞬间短路,+5V的高电平立刻加到了RST端,该高电平使AT89S51全机复位。若运行过程中,需要程序从头执行,只需按动按钮即可。按下A键,则直接把+5V高

20、电平加到了端,从而使其复位,这称为手动复位。显然,该电路既可上电复位又可手动复位。复位后,P0P3四个并行接口全为高电平,其它寄存器全部清零,只有SBUF寄存器状态不确定。(三)、数/模转换电路设计1DAC0832芯片简介DAC0832是8分辨率的D/A转换集成芯片。与微处理器完全兼容。这个DA芯片以其价格低廉、接口简单、转换控制容易等优点,在单片机应用系统中得到广泛的应用。D/A转换器由8位输入锁存器、8位DAC寄存器、8位D/A转换电路及转换控制电路构成。根据对DAC0832的数据锁存器和DAC寄存器的不同的控制方式,DAC0832有三种工作方式:直通方式、单缓冲方式和双缓冲方式。DAC0

21、832的主要特性参数:分辨率为8位;电流稳定时间1us;可单缓冲、双缓冲或直接数字输入;只需在满量程下调整其线性度;单一电源供电(+5V+15V);低功耗,200mW。2DAC0832结构及引脚功能 CS1WR12GND3DI34DI25DI16DI07VREF8RFB9GND10IOUT111IOUT212DI713DI614DI515DI416XFER17WR218ILE(BYTE1/BYTE2)19VCC20U?DAC0832LCN图3-7 DAC0832引脚功能D0D7:8位数据输入线,TTL电平,有效时间应大于90ns(否则锁存器的数据会出错);ILE:数据锁存允许控制信号输入线,高

22、电平有效;CS:片选信号输入线(选通数据锁存器),低电平有效;WR1:数据锁存器写选通输入线,负脉冲(脉宽应大于500ns)有效。由ILE、CS、WR1的逻辑组合产生LE1,当LE1为高电平时,数据锁存器状态随输入数据线变换,LE1的负跳变时将输入数据锁存;XFER:数据传输控制信号输入线,低电平有效,负脉冲(脉宽应大于500ns)有效;WR2:DAC寄存器选通输入线,负脉冲(脉宽应大于500ns)有效。由WR1、XFER的逻辑组合产生LE2,当LE2为高电平时,DAC寄存器的输出随寄存器的输入而变化,LE2的负跳变时将数据锁存器的内容打入DAC寄存器并开始D/A转换。IOUT1:电流输出端1

23、,其值随DAC寄存器的内容线性变化;IOUT2:电流输出端2,其值与IOUT1值之和为一常数;Rfb:反馈信号输入线,改变Rfb端外接电阻值可调整转换满量程精度;Vcc:电源输入端,Vcc的范围为+5V+15V;VREF:基准电压输入线,VREF的范围为-10V+10V;AGND:模拟信号地DGND:数字信号地3DAC0832在电路中的应用DAC0832是8位全MOS中速D/A转换器,如图3-8所示。采用R2RT形电阻解码网络,转换结果为一对差动电流输出,转换时间大约为1us。使用单电源+5V+15V供电。参考电压为-10V+10V。在此我们直接选择+5V作为参考电压。DAC0832有三种工作

24、方式:直通方式,单缓冲方式,双缓冲方式;在此我们选择直通的工作方式,将XFER、WR2、CS管脚全部接数字地。管脚8 接参考电压,在此我们接的参考电压是+10V。图3-8 数/模转换电路(四)、放大电路的设计1LM324芯片简介LM324系列器件为价格便宜的带有真差动输入的四运算放大器。如图3-7所示。与单电源应用场合的标准运算放大器相比,它们有一些显著优点。该四放大器可以工作在低到3.0伏或者高到32伏的电源下,静态电流为MC1741的静态电流的五分之一。共模输入范围包括负电源,因而消除了在许多应用场合中采用外部偏置元件的必要性。每一组运算放大器有5个引出脚,其中“+”、“-”为两个信号输入

25、端,“V+”、“V-”为正、负电源端,“Vo”为输出端。两个信号输入端中,Vi-(-)为反相输入端,表示运放输出端Vo的信号与该输入端的位相反;Vi+(+)为同相输入端,表示运放输出端Vo的信号与该输入端的相位相同。LM324的特点: 1.短跑保护输出2.真差动输入级3.可单电源工作:3V-32V4.低偏置电流:最大100nA5.每封装含四个运算放大器。6.具有内部补偿的功能。7.共模范围扩展到负电源8.行业标准的引脚排列9.输入端具有静电保护功能2LM324引脚功能 LM324引脚图3-8如下:其中第4脚为电源正,11脚为电源负,123为一组运算放大,23输入,1输出。567为一组运算放大,

26、56输入7输出。89 10为一组,9 10输入8输出。12 13 14为一组 12 13输入 14输出。3-9 LM324外部引脚图3由LM324所设计的放大电路本单元只用到了LM324里面的2个运算放大器构成2级运放,主要是将数/模转换电路输出的电流转换成为电压,并用这个电压去控制稳压电路输出一个恒定的电压值。设计电路如下图3-10所示图3-10 放大电路(五)、稳压电路设计1LM317简介及引脚图目前,集成稳压电源已经大量应用到电子系统中,使得整个电源部分工作更加可靠,体积大大减小,在电路图中用到了LM317三端稳压器。这是一种很常用的稳压器,其外型不同于普通的小功率三极管如图所示3-11

27、,317稳压块的输出电压变化范围是Vo1.25V37V(高输出电压的317稳压块如LM317HVA、LM317HVK等,其输出电压变化范围是Vo1.25V45V),所以R2/R1的比值范围只能是028.6。317稳压块都有一个最小稳定工作电流,有的资料称为最小输出电流,也有的资料称为最小泄放电流。最小稳定工作电流的值一般为1.5mA。由于317稳压块的生产厂家不同、型号不同,其最小稳定工作电流也不相同,但一般不大于5mA。当317稳压块的输出电流小于其最小稳定工作电流时,317稳压块就不能正常工作。当317稳压块的输出电流大于其最小稳定工作电流时,317稳压块就可以输出稳定的直流电压。 其基准

28、电压标准值为1.25V(最小为1.20V,最大为1.30V),ADJ端电流标准值为50A,最大为100A。最小输出电流在输入输出压差为40V(极限值)时标准值为5mA,最大为10mA;最大输出电流在同样条件下标准值为0.8A,最小为0.15A。其工作条件见表3-1。稳压器在空载时工作电流最小,此时,为保证额定的输出电压值,R的取值应为R=1.25/10mA=125 (3-1) 取标称值120。实际上R的取值通常在120240之间。由此可以写出上述电路的输出电压值计算公式,即Uo=1.25*(1+Rw/R)+IadjRw (3-2)式中,Iadj为50A,其变化不超过0.5A,因此,在设计时,上

29、式后面一项可以忽略。C2主要是为了旁路上的纹波电压。 Uin Uout ADJ 3 2 2 LM317 1 2 3 1 图3-10 LM317的外型及符号表3-1工作条件 项 目 符 号 最 小 最 大输入输出电压差V Uin-Uo 3 40输入电压V Uin 4.3 40 输出电压V Uo 1.25 37 输出电流A Io 0.15 1.5 表面温度ºC Topt 20 125(六)、显示电路设计1四位一体数码管(共阳)简介 数码管内部有4个单个数码管共用adp这8根数据线,为人们使用提供了方便,所以它有4个公共端,加上adp,共有12个引脚。电流:静态时,推荐使用10-15mA;

30、动态时,16/1动态扫描时,平均电流为4-5mA,峰值电流50-60mA。电压:查引脚排布图,看一下每段的芯片数量是多少,当红色时,使用1.9V乘以每段的芯片串联的个数;当绿色时,使用2.1V乘以每段的芯片串联的个数。2四位一体数码管引脚图及功能数码管的外部引脚与位选、段选对应如下:A11;B7;C4;D2;E1;F10;G5;BIT16;BIT28;BIT39;BIT412;DP3;如图3-11所示图3-11 四位一体数码管3数码管驱动电路驱动是指每个数码管的每一个段码都由一个单片机的I/O端口进行驱动,或者使用如BCD码二十进制译码器译码进行驱动。优点是编程简单,显示亮度高,缺点是占用I/

31、O端口多,如驱动5个数码管静态显示则需要5×840根I/O端口来驱动,要知道一个89S51单片机可用的I/O端口只有32个,实际应用时必须增加译码驱动器进行驱动,增加了硬件电路的复杂性。因本电路采用的是四位一体共阳极数码管,所以只需要位选上加三极管做驱动电路。4. 总电路图 4-2总电路图 第三章 软件程序设计1程序流程图系统软件设计主要是为了保证和硬件电路相结合,正确地实现电路的整体要求。软件设计有两种方法:一种是自上而下,逐步细化;一种是自下而上,先设计出每一个具体的模块,最后组成一个系统。本次系统软件设计采用了自上向下的模块化结构方式。在进行软件设计时,我遵循实用性、先进性、系

32、统性及规范性的原则。程序的编写、仿真过程通过WAVE6000来完成,程序流程图见图3-12。 程 序 初 始 化键 盘 扫 描显 示 程序开始检测 按键NYD/A 转 换延时程序结束电压 检测中 断YN4-1 程序流程图2程序(C程序代码见附录1)第四章 安装调试说明1工作原理数控稳压电源的原理是基于普通直流稳压电源的基础上进行的新设计,其中包括数字电路、模拟电路和电源电路。参看整机原理图。电源电路是将市电220v电压变换成为整机各个部分所需要的工作电压,它为控制电路、数/模转换电路、稳压电路中各个芯片提供基准电压,主要是为lm317提供17.4v-20.1v电压、单片机和数/模转换电路提供+

33、5v电源电压和lm324芯片的供电电压+12v、-12v。因此,为各个电路正常工作起到的了重要的作用。单片机通过驱动电路与数码管相连接,并且通过按键去控制调节在数码管上显示预置电压,采用的方式为外部中断0(/INT0)实现,而且设置的预置电压通过单片机的P0口输出给数/模转换电路,8位数据通过数/模转换电路转换成模拟电压输出,在这里使用的数/模转换电路中的核心芯片是DAC0832,其原理是将数字电压值转换成模拟电流输出的,而输出的电流信号很弱,所以必须将电流信号放大输出,所以DAC0832输出的电流直接送给运算放大器,后面接的芯片是lm324的adj调整端,lm324内部是4个运算放大器,本电

34、路中只用到了其中的2级运算放大器完成的,第一级放大器的输出端与DAC0832的9脚Rfb通过变阻器相连接,主要是用来调节运算放大器输出端电压的波动,将最终得到的输出电压送给稳压电路经过稳压输出,数模转换电路输出的电流太小不够后级电路的使用所以在稳压电路中选用的芯片为lm317,lm317理论输出电流可以达到1.5A左右,最后通过lm317的2脚接输出电路2调试调试器:数字万用表、电烙铁、斜口钳、尖嘴钳、吸锡器、镊子。硬件调试:首先检查整个电路,电路连接完好,没有明显的错连,漏连。接上电源,电源指示灯亮,数码管显示初始电压值5V,用万用表的两只表笔测试LM317的输出电压为4.96V。当按下S1

35、键一次,数码显示电压值变为4.9V,万用表读数变为4.85V。再按下S2键一次,数码显示电压值变为5.0V,万用表读数再次变为4.96V。通过改变显示电压值,用万用表测得几组输出电压数据如下:误差原因设电压0.01.03.05.08.810.0实际电压0.010.961.161.351.453.014.968.759.92误差0.010.040.040.050.050.010.040.050.08系统平均误差d0.41V分析:(1)工作电源不够稳定,不能为数字集成块提供精确工作电压;(2)电路参数设定不够精确;(3)提供给D/A转换的参考电压不够精确,使得转换过程存在误差;(

36、4)单片机的P0口传输给D/A转换的数据不够准确,使得输出出现误差;(5)系统缺少电压电流采样电路。 3. 元器件表 序号名称代号型号数量1单片机U2AT89S5112数码管LEDSM41056413D/AU20DAC083214上拉电阻RP19A103J15电阻R1 R320026电阻R4 R540027变阻器RV110K18变阻器RV250019与门AND_474LS21110电容器C11000u111电容器C2220u112电容器C3 C4 C5100u313电容器C6 C7 C8104314二极管VD1IN4148115放大器U3 U6LM324116稳压U1LM317117整流桥BR

37、12A118按键S1S4复位按键419稳压管S17812120稳压管S27909121稳压管S37805122变压器TR1双15V1第五章 个人总结我们知道,课程设计是一个综合运用所学知识,发现,提出,分析和解决实际问题,锻炼实践能力的重要环节,是对我们实际工作能力的具体训练和考察过程. 回顾起此次课程设计,至今我仍感慨颇多,的确,从选题到定稿,从理论到实践,这个设计其实并不难,但还是遇到了不少困难。第一步是设计基本电路图。,然后是电路的排版和制作,却总是由于连线不准、器件不对、参数设置不对等问题造成无法进行调试。一度陷入束手无策的状态。制作电路板时,这需要了解各个具体单元的封装即引脚功能,然

38、后根据电路板合理布局元器件和导线。在能够获得电路正常工作的前提下也要注意电路板的美观,所以这个板块是必不可少的。这次设计也让我好好的感触到做每件在这期间我们遇到很多的问题,多次请教和询问指导老师和同学,最后经过多次反复修订,才决定了最终的电路板设计。在这段时间中,我们都一度情绪比较低落和沮丧。但是有了以前积累下来的经验,相对也不是太困难。大家在相互的鼓励和支持中,完成了成品制作。参 考 文 献1.测控电路(第2版),张国雄,机械工业出版社.2006。2.模拟电子技术基础(第2版),童诗白,高等教育出版社.1988。3.测试技术基础(第1版),韩峰,机械工业出版社.1998。4.传感器原理及应用

39、(第2版),王化祥,天津大学出版社.1999。5.中国传感器网站 6.仪器仪表与传感器网 7.仪表技术与传感器 http:/www.i-8.中国计量在线 /附录C程序#include"reg51.h"#include"absacc.h"#define uint unsigned int#define uchar unsigned char#define DATA_LED P1#define DATA_0832 P0sbit LED1=P34;sbit LED2=P35;sbit LED3=P36;sb

40、it LED4=P37;sbit JIA1=P24;sbit JIAN1=P25;sbit SENT=P26;sbit OK=P27;void mdleay(uint Delaytime);void SHUJU(void);uchar data a=0,b=1,c=2,d=6,n=0,flag;float data VCC=1.26;void mdleay(uint Delaytime)uint j=0;for(j=0;Delaytime>0;Delaytime-)for(j=0;j<130;j+);/延时1ms子程序void innt0() interrupt 0 using 1uchar key;mdleay(5);key=P2&0xf0;switch(key)case(0xe0):if(n=1)if(a=9)a=9;elsea+;if(n=2)if(b=9)b=9;elseb+;if(n=3)if(c=9)c=9;elsec+;if(n=4)if(d=9)d=9;elsed+;if(n=10) if(c=9)c=0;if(b=9) b=0;if(a=9)a=0;elsea=a+1;elseb=b+1;elsec=c+1;VCC=10*a+b+0.1*c+0.01*d;if(VCC>10.0)VCC=10

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